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Los cazas "Yak" en la Gran Guerra Patriotica

 

Yak-3RD VK-105PF2 y RD-1

 

 [TsAMO, f. NII VVS, op. 485747, d. 43.]

 

El Yak-3RD era un caza experimental monoplaza con planta motriz mixta (motor de pistón y motor cohete) y era una modificación del avión de serie Yak-3 ¹18-20 con el motor VK-105PF2.

 

La principal diferencia del Yak-3RD consistía en que junto al motor a pistón VK-105PF2 se instaló adicionalmente (como acelerador) el motor-cohete de combustible líquido RD-1, diseñado por V.P. Glushkó.

 

El motor RD-1 tenía un empuje de 300kg. Se instaló en la cola del fuselaje debajo del estabilizador vertical en una carcasa especial, cerrándolo con una capota rápidamente desmontable que no sobresalía de los contornos del fuselaje.

 

El queroseno y el oxidante (ácido nítrico concentrado) se encontraban en dos depósitos alares especiales. Las reservas del queroseno (50kg) y del ácido (200kg) garantizaban el funcionamiento del motor RD-1 en régimen de empuje máximo durante 3 minutos. La bomba del RD-1 se encontraba justo detrás del motor. Debajo del suelo de la cabina del piloto se encontraban filtros para el queroseno y el ácido, válvulas de llenado, tapones de drenaje y el depósito para recoger las fugas del ácido. Todo el sistema de tuberías estaba hermetizado. El autómata de arranque del motor DR-1 con el encendido eléctrico se encontraba en la cola del fuselaje.

 

Debido a la instalación del RD-1, en la estructura del Yak-3 fueron incorporadas las siguientes modificaciones básicas.

 

En el planeador:

 

- en el ala se abrieron 4 (antes había 2) escotillas para ubicar los depósitos de gasolina y de combustible para el RD-1 (dos componentes);

 

- timón de dirección se recortó por debajo;

 

- para conservar el área del timón de dirección su cuerda se incrementó;

 

- timones de profundidad se recortaron en cierta medida por su parte central;

 

- recubrimiento de tela de los timones del estabilizador de cola se sustituyó por uno de duraluminio.

 

En el motor:

 

- motor VK-105PF2 se equipó de una transmisión especial para accionar la bomba del motor RD-1;

 

- capacidades de los dos depósitos alares de gasolina y del deposito de distribución se redujeron hasta 260 y 12L, respectivamente (reserva normal de combustible – 200kg);

 

- radiadores del agua y del aceite unidos en un solo bloque y ubicados en el túnel del radiador de agua;

 

- tubo de admisión del motor se hizo unilateral y se colocó en el carenado del ala izquierdo.

 

En el armamento:

 

- En lugar de un cañón ShVAK y dos ametralladoras sincronizadas UBS se instaló un motor-cañón NS-23 de 23mm con 60 proyectiles.

 

Como resultado de estas modificaciones, la masa de vuelo del Yak-3RD se incrementó, alcanzando los 2.980kg.

 

El Yak-3RD se construyó en el OKB de A.S. Yákovlev (un solo ejemplar) en diciembre de 1944. Estuvo pasando las pruebas de fábrica entre el 22 de diciembre de 1944 y el 15 de mayo de 1945 (el piloto V.L. Rastorguev, el ingeniero en jefe encarado de las pruebas B.S. Motorin, el mecánico N.I. Makeev). Se realizó 21 vuelos (entre el 22 de enero y el 14 de mayo de 1945) con una duración total de 7 horas 11 minutos, de los cuales 8 vuelos se realizaron usando el motor RD-1.

 

El motor RD-1 ¹009, diseñado por V.P. Glushkó e instalado en el avión, trabajó durante 18 horas 50 segundos, habiendo hecho 40 arranques, de los cuales 3 se hicieron en vuelo. A lo largo de las pruebas se descubrió que el sistema de encendido eléctrico del RD no correspondía a los parámetros teóricos y no funcionaba correctamente a ciertas altitudes. El RD-1 ¹009 se reemplazó con el motor RD-1X3 ¹018 (con encendido químico). Este motor trabajó durante 6 minutos, habiendo hecho 10 arranques, de los que uno se realizó en vuelo. El 14 de mayo en pleno vuelo y durante el arranque del motor se produjo un fogonazo, destruyéndose la tobera del motor. Según la conclusión de V.P. Glushkó, la causa fue la obstrucción de la válvula de arranque por virutas, que penetraron en el interior del motor durante su ensamblaje en la fábrica, y también imperfección general del sistema de encendido químico. La automática del RD funcionaba mal, causando en más de una ocasión la parada imprevista del motor.

 

Los motores RD-1 y RD-1X3 se ajustaron en tierra para entregar un empuje de 300kg, pero durante el vuelo a gran altitud su empuje se reducía como media en 15kg.

 

Al encenderse los RD la velocidad se incrementaba de manera siguiente:

 

 

A la hora de comparar el Yak-3RD con el original Yak-3 VK-105PF2, del incremento de la velocidad alcanzado se deben restarse aproximadamente 40km/h; esta reducción de velocidad era provocada por la instalación del RD (antes de instalarse el RD, el avión original tenia una velocidad de 650km/h a 5.000m de altitud).

 

El GKO en su resolución fijó una velocidad de 780km/h, y el 11 de mayo de 1945 el Yak-3RD alcanzó una velocidad de 782km/h a 7.800m de altitud.

 

A medida que aumentaba la altitud de vuelo, el incremento de la velocidad gracias al uso del acelerador iba en constante aumento, y a 10.000m de altitud este incremento podía alcanzar una cifra aproximada de 340km/h.

 

En mayo de 1945 el avión fue enviado al taller del OKB, donde se le sustituyó el RD, se le realizó una revisión técnica completa y se solucionaron los defectos detectados. Los vuelos con el nuevo RD se reanudaron el 14 de agosto, para prepararse para el desfile aéreo. Durante el segundo vuelo, ocurrido el 15 de agosto, tras un encendido normal del RD al cabo de 10-15 segundos se redujo el empuje del RD a la vez que bajaba la presión del queroseno. Al cabo de pocos segundos la cabina se llenó de gotas y de vapores de gasolina, que impactaron en la cara y ojos del piloto, dificultando enormemente el pilotaje. El piloto apagó el RD y aterrizó con éxito en el aeródromo Central. Una vez en tierra, la comisión detectó la destrucción del tubo de juntura en la tubería de queroseno de alta presión. El defecto fue solucionado. Durante el vuelo, celebrado el 16 de agosto, tras haber apagado el RD, el avión alcanzó una altitud de 2.500m, realizó una “pista” y suavemente pasó a planeo. El ángulo de planeo incrementaba paulatinamente, pasando a un picado a casi 90º. A nivel de tierra el avión redujo el ángulo de picado a 45-50º, estrellándose contra el suelo. El piloto V.L. Rastorguev murió en el acto.

 

No se pudo determinar las causas de la catástrofe, pero se sabe con certeza que no hubo ninguna explosión del RD, ni incendio en el avión, ni se produjo destrucción evidente del avión durante el vuelo. En el acta de la comisión se propuso una hipótesis, según la cual la causa de la catástrofe podía ser la perdida de capacidad de manejar el avión por parte del piloto o se produjo la rotura en el sistema de dirección del timón de profundidad.

 

Debido a que tras finalizar la guerra aparecieron motores a turboreacción, los trabajos orientados a dotar los aviones a pistón con aceleradores-cohete de combustible líquido quedaron obsoletos y se suspendieron.

 

HR_Crash / HR_Torero

 

 

 

 

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